W E R K S T O F F K U N D E - L A B O R PROTOKOLL. Thema: HÄRTEMESSUNG VON METALLEN

Transkript

1 Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg Fakultät TI, Department Maschinenbau und Produktion Institut für Werkstoffkunde und Schweißtechnik IWS Semester:... Semestergruppe:... Teilnehmer: Stand: September 2016 W E R K S T O F F K U N D E - L A B O R PROTOKOLL Thema: HÄRTEMESSUNG VON METALLEN Durchführungsdatum... Anerkannt / Nicht anerkannt Datum:... Professor:...

2 WkC-Laborprotokoll: Härtemessung von Metallen (September 2016) Seite 2 STATISCHE HÄRTEMESSVERFAHREN 1. Härtemessung nach Brinell a) Angaben zum Messverfahren Eindringkörper: Form, Material, und Maße Haltezeit Direkt gemessene Größe Vorgehensweise bei der Berechnung des Härtewertes b) Härteprüfgerät: c) Proben und Messbedingungen Werkstoff Beanspruchungsgrad nach Tabelle 3 der o.a. Kugeldurchmesser in mm Stahl C45 normalisiert Probe Nr. 1 2,5 Prüfkraft in N nach Tabelle 2 der o.a. Probe Nr. 4 2,5 Probe Nr. 2 2,5 Austenitischer Stahl ,5 Gusseisen mit Lamellengraphit 5 Aluminiumlegierung AlMgSi 5 Frage: Warum wird Probe Nr. 3 (Stahl C45 gehärtet in Wasser) hier nicht untersucht?

3 WkC-Laborprotokoll: Härtemessung von Metallen (September 2016) Seite 3 d) Messergebnisse Werkstoff Härtemesswerte HB Härte HB 1.Eindruck 2.Eindruck 3.Eindruck Mittelwert Stahl C45 normalisiert Probe Nr. 1 Bemerkungen Probe Nr. 4 Probe Nr. 2 Austenitischer Stahl Gusseisen mit Lamellengraphit Aluminiumlegierung AlMgSi 2. Härtemessung nach Vickers a) Angaben zum Messverfahren Eindringkörper: Form, Material, und Maße Haltezeit Direkt gemessene Größe Vorgehensweise bei der Berechnung des Härtewertes b) Härteprüfgerät:

4 WkC-Laborprotokoll: Härtemessung von Metallen (September 2016) Seite 4 c) Prüfbedingungen Werkstoff Stahl C45 normalisiert Probe Nr. 1 Probe Nr. 4 Stahl C45 gehärtet in Wasser Probe Nr. 3 Probe Nr. 2 Austenitischer Stahl Aluminiumlegierung AlMgSi Prüfkraft in N nach Tabelle 3 der o.a. Bezeichnung der Härte Fragen: Warum muss beim Vickersverfahren der Eindringkörper nicht gewechselt werden? Warum wird Gusseisen mit Lamellengraphit hier nicht untersucht? Werkstoff Diagonale in mm Diagonale 1.Eindruck 2.Eindruck 3.Eindruck Mittelwert in mm Stahl C45 normalisiert Probe Nr. 1 Härte Probe Nr. 4 Stahl C45 gehärtet in Wasser Probe Nr. 3 Probe Nr. 2 Austenitischer Stahl Aluminiumlegierung AlMgSi

5 WkC-Laborprotokoll: Härtemessung von Metallen (September 2016) Seite 5 3. Vergleich der Zahlenwerte des Vickers- und des Brinellverfahrens a) Begründung der Vergleichbarkeit der HB- und HV-Zahlenwerte: (mit notwendigen Zeichnungen) b) Vergleich Messergebnisse für Stähle Stahl Härte HB Härte HV c) Ggf. Erklärung der Unterschiede zwischen den Härtewerten:

6 WkC-Laborprotokoll: Härtemessung von Metallen (September 2016) Seite 6 4. Härtemessung nach Rockwell-Skala C a) Angaben zum Messverfahren Bezeichnung der Härte Eindringkörper: Form, Material, und Maße Haltezeit Prüfkraft Direkt gemessene Größe Vorgehensweise bei der Berechnung des Härtewertes b) Härteprüfgerät: c) Proben und Messergebnisse Werkstoff Härtemesswerte HRC Härte HRC Mittelwert 1.Eindruck 2.Eindruck 3.Eindruck Probe Nr. 4 Stahl C45 gehärtet in Wasser Probe Nr. 3 Probe Nr. 2 Frage: Warum können die weiteren Werkstoffe, die mit dem Brinell- oder Vickersverfahren untersucht wurden, mit dem HRC-Verfahren nicht geprüft werden?

7 WkC-Laborprotokoll: Härtemessung von Metallen (September 2016) Seite 7 5. Einfluss der Wärmebehandlung auf die Härte von Stahl Kurzname des Stahls:.. C-Gehalt:. HV-Härte nach dem alisieren HV-Härte nach dem Härten in Wasser in Öl HV-Härte nach dem Vergüten Umwerten der Härtewerte in Zugfestigkeit R m nach.. Frage: Die in Öl gehärtete Probe und die vergütete Probe des Stahls haben ähnliche Härten. Bei welcher Eigenschaft wäre der Unterschied zwischen den beiden Proben deutlicher?... a) Angaben zum Messverfahren: : MIKROHÄRTEPRÜFUNG Bezeichnung der Härte: Prüfkraft: b) Härteprüfgerät: c) Härte von Ferrit und Perlit Gefüge Ferrit C-Gehalt: Perlit C-Gehalt: Härtemesswerte HV0,1 1.Eindruck 2.Eindruck 3.Eindruck Härte HV0,1 Mittelwert d) Härte eines Zahnradkranzes aus C45 nach dem Randschichthärten Bereich Gehärtete Randschicht Martensit Ungehärteter Kern Härtemesswerte HV0,1 1.Eindruck 2.Eindruck 3.Eindruck Härte HV0,1 Mittelwert

8 WkC-Laborprotokoll: Härtemessung von Metallen (September 2016) Seite 8 e) Härteverlauf über eine Schweißnaht aus Stahl, Werkstoff: Messergebnisse: Messpunkt Härtemesswert Messpunkt Härtemesswert A B HV0,1 A B HV0,1 0 mm 14 mm 2 mm 16 mm 4 mm 18 mm 6 mm 20 mm 8 mm 22 mm 10 mm 24 mm 12 mm Auswertung der Messergebnisse: WEZ Grundwerkstoff A Schweißnaht WEZ Grundwerkstoff B HV0,1 mm Frage: In welchem Bereich der Schweißnaht entstehen hohe Härten und wie können sie erklärt werden?